人工挖孔半坡桩施工技术

陈引强 甘肃第四建设集团有限责任公司工程师

在建筑项目施工中，人工挖孔桩较为常见，因此人工挖孔半坡桩施工技术受到了广泛的关注。人工挖孔桩具备施工成本不高、施工过程产生的噪声小、施工造成的污染程度小以及施工质量高等优点。施工过程中先选择人工开挖成孔的方式，再利用钢筋笼吊入挖好的孔桩当中，最后选择混凝土材料完成捣振动作。该方式的实施过程中需要大量的人力工作，因此需要注意施工操作是否满足要求。一般人工挖孔桩的直径相对较大（≥800mm）。在人工成孔施工过程中很容易造成施工坍塌等问题，影响施工的进度，严重时还会对施工人员的生命安全产生威胁，因此施工时必须将生命至上作为整个施工工作最重要的原则，坚决保障施工人员的生命安全[1]。

部分施工项目所处地势条件复杂，地质灾害较多，且需要在山区施工，施工受到了当地的地势和地质等条件的限制，不适宜采取机械开挖的方式，此时需要选择人工开挖技术。作为常见的人工挖孔桩施工技术，人工挖孔半坡桩施工技术主要被应用在坡地开挖桩基场地项目中。该技术在实际施工时，施工难度大且施工相对复杂，为了保证桩基施工质量，需要施工人员能够顺利开展施工，如期完成施工项目[2]。

这些年以来，在高层和多层建筑中，人工挖孔桩技术的应用都是非常广泛的，和其他技术相比，该技术整体上具有基础成本低廉、造价较低等优势。就基础成本来说，和一些大开挖技术比较，人工挖孔桩技术的成本非常低，也是施工单位非常喜欢应用的一种施工技术。

1 项目概况

该项目位于坡地当中，包含地上4层和地下2层，整体为框架结构体系，建筑总面积为5万平方米。整个建筑地下2层均为地下车库，地上的4层建筑属于商用建筑，基础采取桩基础施工。相关部门对施工现场实施地质勘查，结果显示施工现场均为全揭露页岩坡面，页岩为顺层地质，和斜坡面基本保持平行。施工项目坑基开挖时，需要将施工场地存在的斜坡除掉，保证施工场地的平整性。再处理坑基内水平面与斜坡面之间存在的夹角大小，控制在50°～70°角的范围。斜坡内岩层截断，在雨季来临时很容易出现岩层滑移现象，影响桩孔开挖施工。为了孔桩开挖施工的顺利进行，孔桩定位之前，需要处理好断裂和危险的岩层，消除施工过程中可能存在的危险源，保证施工斜坡具备一定的稳定性[3]。

2 施工方法与流程

2.1 斜坡坡面处理

开挖孔桩前，需要二次开挖平基边坡，并将岩层截断面的根部清理干净，保证坑基地面和坡面之间保持45°角，此时坡面岩层的状态比较稳定。完成坡面的处理工作后，需要按照施工要求对坡面高度进行控制，一般要求其高度在4.0～8.8m之间。半坡处开挖桩孔数量少，需保证半坡桩和坑底部之间的距离保持在1.8～8.2m之间。

2.2 桩孔定位

桩孔定位的准确度对施工质量影响较大，不仅影响着施工基础布置，还会对施工受力均匀性产生影响。定位桩孔的具体位置时，首先，利用经纬仪确定桩孔位置。其次，将施工需要的脚手架、操作台等相关设备布置在桩孔位置附近。再次，完成桩孔的精准定位。最后，实施桩孔标号[4]。

2.3 桩孔工作面处理

桩孔定位完成后，需要借助风镐设备进行打凿施工。在桩孔附近施工，打凿一个平面，并保证该平面具备一定的宽度，桩孔外侧下坡面平面和孔口岩层之间的宽度要≤500mm，其它端面与孔口岩层之间的宽度要≥700mm，在方面平面处搭设施工设备，可以继续后续的施工操作。此外，完成孔桩工作面施工后，该操作平台还可以用来完成二次浇筑混凝土时的定型模支设施工。准备工作完成后，需要将桩井圈砌筑在桩孔待开挖位置的顶部，避免施工时各种杂物进入孔中引发施工事故。特别是在半坡处施工时，坡上的杂物较多，比如松散的石、砂等，容易产生滑落现象，所以在施工之前需要清理好周围的杂物。

在工作面上搭设操作支架时，需要将剪力撑和斜撑等施工物品布置在操作架上边，保证施工过程的安全、稳定。工作人员若需要进行高空作业，必须做好相关的安全防护工作，降低意外事故发生的几率。操作架安装工作完成后，需要将尺寸为45mm×90mm的方木布置在操作架的顶部，且布置的间距设定为100mm满布，完成铺设工作后需要将操作面铺设在方木上边，为后续工作的开展提供施工需要的操作面[5]。

2.4 支模与支撑搭设

桩孔开挖施工结束后，立即进行浇筑混凝土施工，项目混凝土浇筑选择二次浇筑的方式。先进行第一次浇筑施工，保证浇筑混凝土高度和自然水平高度向平，然后在桩孔上边支设施工需要的原模，对完成浇筑后的混凝土表面进行处理，降低混凝土因为外部环境问题出现裂缝的几率，然后再浇筑桩上部的混凝土。在进行支模与混凝土浇筑时，为了保证施工模板的稳定性，需要在模板及附近安装支撑钢管扣件与配套的脚手架。

2.5 加强桩孔钢筋笼

桩基是地下结构的基础，开展桩基施工时不要留下水平施工缝，以保证施工质量。人工挖孔半坡桩属于高承台桩，施工过程中要求桩基施工高度需超过水平地面高度，若施工时选择混凝土一次浇筑方式，则地面上部桩基会在模板承载力的影响下产生坍塌的风险。为了降低施工风险，保证桩基施工质量，负责人员需要做好各项协商工作，避免浇筑过程中产生施工缝影响桩基的整体性能，因此浇筑桩芯时需要选择二次浇筑的施工方式。

二次浇筑施工步骤为：桩基水平施工缝位置上下1000mm范围内不设置钢筋结构，同时在施工缝隙位置增加受力钢筋面积，保证缝隙处纵向受力钢筋面积比其它位置多50%，强化接缝处箍筋间距，使其间距为原设计的50%。然后施工人员需要处理混凝土施工缝隙附近的混凝土表面，完成凿毛施工，再做好相应的清理工作，确保整个项目的施工质量满足需求。

2.6 强化桩孔混凝土施工

混凝土材料在施工过程中必不可少，其浇筑施工质量不仅影响桩基受力情况，还对整个项目的施工质量造成影响。施工时，需要在自然地坪处安排水平施工缝，并对上下层进行混凝土浇筑工作，施工过程中需要做好防范工作，避免产生混凝土冷缝问题，施工时需要严格按照施工要求开展工作，做好施工缝处理工作。等到下层完成浇筑的混凝土硬度满足要求后，再继续进行混凝土二次浇筑工作。在自然地坪上部实施桩基施工，需要使用定型圆模板，使得施工高度与桩基顶部设计标高相同，另外施工过程中需要使用塔吊辅助完成，避免泵送混凝土对施工浇筑质量产生不良影响。混凝土浇筑施工时，使用边浇筑边捣振的方式，选择插入式捣振棒完成混凝土的捣振施工。桩基上部浇筑较深时，可以选择分层浇筑的施工方式，严格控制浇筑时间，不能太长，下一层具备一定强度后，继续开始施工，保证桩基施工质量满足要求[6]。

3 安全施工注意事项

在坡地开展人工挖孔桩施工主要存在施工风险较大、施工危险点多、滑坡问题频发等问题，所以施工时要优先考虑施工人员的安全。为了保证安全施工，施工单位需要做好各项施工管控工作，保证施工现场满足施工安全要求。

（1）成立施工安全管理小组，设置安全员对整个施工过程进行监督，并制定相应的安全措施，特别是要做好各项安全技术交底工作，安排专门的安全教育讲座，保证在施工前完成施工安全检查工作。

（2）施工人员要做好安全措施，进入施工场地必须佩戴安全帽，若施工人员需要入孔施工，必须佩系安全带，禁止工作人员酒后进入施工现场，此外，必须选择经验丰富的施工人员入孔施工。

（3）定期检查各项施工设施，一旦发现故障需要立刻解决。特殊机械作业人员特别是特种作业人员需要具备相关的资格证书，其他人员严禁操作相关设备。

（4）避免由于人为失误导致施工线缆存在安全隐患，造成施工人员触电。施工现场电源要埋入地下，施工现场需要做好安全警示工作，在必要的位置设置一定的安全警示牌，避免对项目的正常施工产生不良影响。

（5）做好施工现场人员管控，无关人员禁止进入施工现场。定期观测坡上突兀的岩石，避免其对施工产生不良影响，雨后做好施工场地安全确认工作，保证没有危险以后再进入施工场地。

4 结语

为了保证人工挖孔桩施工的顺利开展，不仅需要专业的技术，还需要保证施工的安全性。本文结合实际施工项目，对人工挖孔半坡桩施工进行分析，总结了施工过程中的各项施工工序，阐述了施工过程中的各项注意事项，重点介绍了施工安全措施，希望能够为人工挖孔半坡桩施工的开展提供借鉴。